Volgens een nieuwe satellietstudie hebben de mangrovebossen in Florida, die van cruciaal belang zijn voor ecosystemen en kustbescherming, moeite om te herstellen van de schade veroorzaakt door recente zware orkanen. Mangroven zijn een kenmerk van de Florida Everglades; hun half onder water gelegen wortels vormen pittoreske tunnels die vaak worden verkend door kajakkers. Mangroven zijn niet alleen verbluffend mooi, ze spelen ook een belangrijke rol bij het ondersteunen van mensen en het leven in zee. Ze helpen de kustlijn te stabiliseren, de getijdeneffecten te verminderen, koolstof op te slaan en erosie door stormvloeden te voorkomen. Hun ingewikkelde wortelsystemen bieden ook een belangrijke schuilplaats voor vissen en ander waterleven.
Hoewel mangroven zeer goed bestand zijn tegen overstromingen, laat een nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Remote Sensing of Environment, zien dat hun veerkracht als nooit tevoren op de proef wordt gesteld. Onderzoekers gebruikten gegevens van Landsat-satellieten om de status van de mangroven in Florida van januari 1999 tot april 2023 te onderzoeken. De bevindingen suggereren dat naarmate orkanen frequenter en heviger worden, sommige mangroven hun natuurlijke veerkracht verliezen.
"Uit onze monitoring blijkt dat er na recente orkanen, zoals orkaan Irma in 2017 en orkaan Ian in 2022, een aanzienlijke toename is geweest in het gebied van mangroven die hun natuurlijke herstelvermogen hebben verloren", zegt co-auteur van de studie Zhe Zhu, een voormalig lid van het USGS-NASA Landsat-wetenschapsteam.
Eerdere studies hebben doorgaans specifieke verstoringen geanalyseerd, zoals orkanen, en het mangroveverlies gevolgd nadat de storm toesloeg. De onderstaande foto, gemaakt door G-LiHT (Goddard Lidar, Hyperspectral and Thermal Imager), toont bijvoorbeeld de schade aan mangroven in Zuid-Florida na orkaan Irma. In de nieuwe studie probeerden onderzoekers een vollediger inzicht te krijgen in hoe de toestand van mangroven in de loop van de tijd is veranderd, in de hoop inzicht te krijgen in hoe de bomen herstellen.
Onderzoekers verdeelden de status van mangroven in vier categorieën: gezond, verstoord, herstellend en in verval. Gezonde mangroven vertonen geen veranderingen als ze door stormen worden getroffen. Verstoorde mangroven kunnen worden getroffen door stormen, maar keren binnen hetzelfde groeiseizoen terug naar een gezonde staat. Het herstel van de mangroven zal meer dan één groeiseizoen nodig hebben om zich te herstellen. Achteruitgang van de mangroven verwijst naar mangroven die zich niet op natuurlijke wijze herstellen nadat ze zijn verstoord, maar die op de lange termijn te maken krijgen met achteruitgang.
Het voordeel van deze satellietgebaseerde aanpak is de voortdurende monitoring van de mangroveomstandigheden. Onderzoekers kunnen verstoringen opvangen zodra ze zich voordoen. Ze classificeerden de mangroveomstandigheden met behulp van een machine learning-algoritme dat voortdurend wordt bijgewerkt zodra er nieuwe Land Remote Sensing-satellietgegevens beschikbaar komen. Het algoritme kan ook vroege tekenen van achteruitgang van de mangrove identificeren, waardoor landbeheerders worden gewaarschuwd waar ze hun inspanningen op moeten richten.
"Ons onderzoek heeft tot doel een systeem voor vroegtijdige waarschuwing te bieden voor de achteruitgang van de mangrove en te helpen risicogebieden te identificeren voordat onomkeerbare verliezen optreden," zei Zhu.
Een van de duidelijkste manieren om veranderingen in de veerkracht van mangroves in beeld te brengen, is door het herstel onder verschillende verstoringen te vergelijken. De kaart bovenaan deze pagina, gemaakt met behulp van een op Landsat gebaseerd algoritme, toont de mangroveomstandigheden in het zuidelijke Gulf Coast Everglades National Park.
De kaarten tonen de mangroveomstandigheden vóór en na orkaan Wilma in 2005 en orkaan Irma in 2017, beide categorie 5-stormen. Na de orkaan Wilma herstelden de meeste beschadigde mangroven zich op natuurlijke wijze, terwijl er na de orkaan Irma sprake was van een wijdverspreide achteruitgang van de mangroven (oranje weergegeven op de kaart), waarbij sommige mangroven uiteindelijk veranderden in "spookbossen" - stukken dood bos.
In toekomstig werk hopen de onderzoekers het studiegebied uit te breiden en te werken aan het opzetten van een systeem om de mangroveomstandigheden wereldwijd te monitoren. Tegelijkertijd zijn ze van plan het huidige algoritme te verfijnen om de verschillende drijvende krachten achter mangroveverandering beter te begrijpen.
"Door te bepalen of veranderingen worden veroorzaakt door extreme weersomstandigheden, stijgende zeespiegels of menselijke activiteiten, kunnen we gerichtere inzichten bieden voor natuurbehouds- en beheerstrategieën in een snel veranderende omgeving", aldus Zhu.
Kaarten gemaakt met behulp van op Landsat gebaseerde algoritmen tonen de toestand van de mangrovebossen in het Southern Everglades National Park, dat grenst aan de Golf van Mexico, voor en na de orkanen Wilma in 2005 en Irma in 2017.
Samengesteld uit /ScitechDaily